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【物理—选修3—3】某同学用如图所示的装置研究气体的性质．用导热性能良好的材料制成的气缸，横截面积为10cm2，开始时封闭的空气柱长度为
，现在活塞上加放一重为100N的物体，已知大气压强为
，活塞不计活塞的重力.问：
（1）重新平衡时空气柱的长度为多少？
（2）若在压缩气体的过程中，向外散失的热量为18J，则气体的内能增加多少？
（1）
（2）2J.
解析:
（1）设重新平衡后气体的压强为P2，压缩后气柱的长度为l2，活塞的横截面积
.
P1＝1.0×105Pa，
P2＝
，
稳定后，气体温度和环境温度相同，也等于初态温度，由玻意耳定律：
，解出
（2）大气压力对活塞做功
，
重力对活塞做功
，
由热力学第一定律：
将
等代入，解出
，即气体内能增加2J.
点评：本题是气体实验定律和热力学第一定律相结合的典型模型．在实行新的课程标准、新的高考模式下，热学模块只出一道题．在题量减少的情况下，同一道试题中往往考查多个知识点，而气体实验定律和热力学第一定律是分析气体的两大规律体系，在这种形势下，两大规律相结合考查是3－3部分最重要的模型．复习时要重视．
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